设计一个可靠的电子产品时,需要充分考虑用户接错线会不会烧坏产品,产品工作电流过大会不会烧坏,输入过高的电压会不会烧坏,输出电流过大会不会导致输出口电路烧坏?本文给大家分享一下过流、过压保护的设计方案
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加入PPTC进行过流保护
PPTC(Polymeric Positive Temperature Coefficient)是高分子聚合物正系数温度的元器件,俗称为可恢复保险丝。PPTC在正常电流时电阻是很小的,并不影响产品工作;当电流过大,发生故障时,电阻会急剧增加,可以保护后端电路。
- 选用PPTC时需要注意最大工作电压、正常工作电流、故障电流及最大工作温度
- 一些带驱动输出的产品往往也要加入PPTC进行输出电流保护,以免用户使用过大电流时烧坏产品输出端的三极管。
- 接近开关,光电开关、压力开关等的输出电路一般是一个三极管输出电路,以NPN型为例,负载接在VCC与OUT之间,如果负载电流过大,或者短路,内部的驱动三极管就会烧掉
- 我们可以加入PPTC做保护
- 选用PPTC时需要注意最大工作电压、正常工作电流、故障电流及最大工作温度
输出三极管发射极串入小电阻做过流保护
发射极串入一个2R 的电阻后,如果负载电流过大,三极管的发射极电压会上升,通过检测2R小电阻的电压来判定是否过流,过流发生后,关断三极管。
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电压检测IC加PMOS管做过压保护
- HT7050 是一款低电压检测IC,HT7050的VDD输入低于5V时,OUT为低电平,大于5V时为高阻抗输出
- 为了做5.5V检测电压,使用了电阻分压后再给HT7050供电,当输入电压为5.5V时,HT7050的VDD是5V
- 当输入的电压小于5.5V 时,HT7050输出低电平,PMOS导通,电路正常工作,当电压高于5.5V HT7050高阻抗输出,PMOS关闭,电路停止工作
- HT70xx 列系有多种电压可选择,可以自动设计检测电压
PNP三极管加稳压管加PMSO管做过压保护电路
- 输入电压小于5.5V时PNP三极管Q2截止,PMOS管Q3 导通进行供电
- 电压升高到5.5V后,PNP三极管Q2的基极电压受稳压管D1钳制还是5V,此时PNP三极管Q2开始导通,Q3的栅极电压上升导至Q3关闭,停止供电。
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